МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КАЛИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО РУДОУПРАВЛЕНИЯ

Введение 4
1 Описание и техническая характеристика подстанции 6
1.1 Общая характеристика подстанции 6
1.2 Описание существующей схемы электроснабжения 8
2 Выбор и расчет электрооборудования 11
2.1 Расчет ээлектрических нагрузок потребителей 11
2.2 Проверочные расчеты и выбор силовых трансформаторов 12
2.3 Выбор и расчет проводников воздушных и кабельных линий 14
2.4 Расчет токов короткого замыкания 16
2.5 Выбор комплектного распределительного устройства 6 кВ 21
2.6 Выбор вакуумных выключателей 22
2.7 Выбор трансформаторов тока 25
2.8 Выбор трансформаторов напряжения 28
2.9 Технико-экономическое обоснование модернизации 29
2.10 Планирование инвестиций 30
2.11 План реальных инвестиций 31
2.12 Расчет затрат на материалы 31
2.13 Расчёт себестоимости одного киловаттчаса электроэнергии 31
2.14 Определение прибыли от модернизации 32
2.15 Расчет эффективности инвестиций 33
Заключение 40
Список использованных источников 42
Приложение А 46
Приложение Б 47
Приложение В 48
Приложение Г 49

Весь текст будет доступен после покупки

ПАО «Уралкалий» является крупнейшим производителем калийных удобрений в России и странах ближнего зарубежья. И перебои питания суще-ственно сказываются на экономических показателях предприятия. Поэтому необходимо обеспечить надежность электроснабжения его потребителей на высоком уровне.
Использование электрической энергии и подача энергии от электро-станций и подстанций горнодобывающим компаниям называется электрифи-кацией горнодобывающей промышленности и является основными энергети-ческими базами для комплексной механизации и автоматизации горных работ. На основе электрификации постоянно совершенствуются машины, техноло-гии и общественное производство, а также все более комплексно внедряются комплексная механизация и автоматизация производственных процессов. Электрификация горнодобывающих предприятий достигла больших успехов. В последние годы, благодаря росту технологических достижений, основанных на новом высокопроизводительном оборудовании, передовых технологиях, а также улучшению условий труда и техники безопасности, производитель-ность труда в горнодобывающей промышленности значительно возросла.
На главной понизительной подстанции №3, принадлежащей ПАО «Уралкалий» БКПРУ-4, за весь срок эксплуатации, каких-либо серьезных ме-роприятий, направленных на модернизацию и реконструкцию, не проводи-лось. Основное оборудование подстанции отработало свой нормативный срок службы (25 лет).
Данное оборудование не удовлетворяет требованиям надежности. Дальнейшая его эксплуатация связана с неоправданными расходами на под-держание его в работоспособном состоянии и с повышенной частотой отказов силового оборудования и средств релейной защиты. Для уменьшения этих недостатков и рисков, предлагается провести модернизацию подстанции.
В данной ВКР рассматривается модернизация главной понизительной подстанции №3, производственной площадки БКПРУ-4 ПАО «Уралкалий».
Основной целью работы является выбор нового высоковольтного элек-трооборудования ГПП-3, электрооборудования вторичных цепей, реализую-щего функции управления, измерения и защиты, а также построение системы автоматизированного управления подстанции.
Модернизация подстанции предполагает замену маломасляных выклю-чателей на вакуумные выключатели. Предполагается провести проверочный расчет нагрузок объекта.
Объектом исследования является главная понизительная подстанция ГПП-3 110/6 кВ «Ермаковская».
Предметом исследования является электрооборудование главной пони-зительной подстанции ГПП-3 110/6 кВ «Ермаковская».
Цель работы – выполнить модернизацию главной понизительной под-станции ГПП-3 110/6кВ.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОПИСАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДСТАНЦИИ
1.1 Общая характеристика подстанции
Главная понизительная подстанция ГПП-3 110/6кВ БКПРУ-4 располо-жена в 21 км к юго-востоку от города Березники Пермского края, на террито-рии БКПРУ-4 ПАО «Уралкалий», в юго-восточной части поверхностного обогатительного комплекса.
ГПП-3 была построена и введена в эксплуатацию в 1984 году. Основ-ными потребителями электроэнергии по уровню напряжения 6 кВ являются РП-29 (котлотурбинный цех), РП-38 (компрессорная станция), РП-39 (су-шильное отделение), РП-31,32,41,42 (химическая-галургическая обогатитель-ной фабрика). Кроме того, ГПП-3 резервирует потребителей первой катего-рии, питающихся от ГПП-2.
Планируется рассмотреть перспективу внедрения на подстанции си-стемы автоматизированного диспетчерского управления.
Целью модернизации главной понизительной подстанции ГПП-3 явля-ется:
- повышение надежности и обеспечение бесперебойного электро-снабжения электроэнергией потребителей;
- усовершенствование защиты от ненормальных режимов работы электрооборудования подстанции;
- уменьшение вероятности возникновения аварийных ситуаций
на подстанции;
- уменьшение объема ремонтов электрооборудования и увеличение срока службы подстанции, в результате замены морально устаревшего обору-дования современным оборудованием;


На данный момент оборудование подстанции устарело морально и фи-зически. Наметилась тенденция к росту числа отказов силового оборудования и устройств релейной защиты и автоматики (РЗиА), которые приводят к ча-стичному или полному останову технологического процесса и, как следствие, недовыпуску готового продукта.
На ГПП-3 используются силовые масляные трансформаторы ТРДН-25000/110В, в количестве двух штук 1984 года выпуска. Данные трансформа-торы выработали свой эксплуатационный ресурс. Имеет место наличие внут-реннего дефекта в ТРДН-25000/110В Т-1, о чем свидетельствуют данные хроматографического анализа трансформаторного масла на наличие газов. Проектом предусмотрено проведение проверочного расчета загрузки силовых трансформаторов ГПП-3 с последующей их заменой.
На подстанции эксплуатируются маломасляные выключатели типа ВМП-10, смонтированные в ячейках КРУ-2-10 которые требуют больших объемов обслуживания и обладают меньшей надежностью, а это в свою оче-редь увеличивает затраты на эксплуатацию. Наличие масляного оборудования в свою очередь увеличивает пожарную нагрузку помещения ЗРУ-6 кВ.
Установленные на ГПП-3 устройства релейной РЗиА на данный момент морально и физически устарели. В сравнении с современными цифровыми устройствами микропроцессорной защиты (МПЗ), они недостаточно надежны (высока частота отказов механической части электромеханических реле) и обладают меньшим набором функций. На подстанции предполагается выпол-нение РЗиА на основе микропроцессорного оборудования SEPAM 1000+, что уменьшит затраты на обслуживание и увеличит надежность. Использование МПЗ позволит выполнить мероприятия по диспетчеризации подстанции.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Абрамова Е.Я. Электроснабжение промышленных предприятий. Курсовое проектирование: учебное пособие / Е. Я. Абрамова. Саратов: Профобразование, 2020. 121 c. Текст: непосредственный.
2. Артюхов И.И. Электрооборудование электрических станций и подстанций / И.И. Артюхов, В.Д. Куликов, А.Г. Сошинов. Волгоград: ВГТУ, 2012. 177 с. Текст: непосредственный.
3. Бычков А.В. Организация и выполнение работ по монтажу и наладке электрооборудования промышленных и гражданских зданий: в 2-х ч: учебное пособие / А. В. Бычков. Москва: Академия, 2020. 256 с. Текст: непосредственный.
4. Варварин В.К. Выбор и наладка электрооборудования: справочное пособие / В.К. Варварин. Москва: ИНФРА-М, 2022. 238 с. Текст: непосредственный.
5. Вдовиченков В.В. Ремонт и наладка устройств электроснабжения. Курсовое проектирование: учебное пособие для СПО / В.В. Вдовиченко Санкт-Петербург: Лань, 2025. 56 с. Текст: непосредственный.
6. Гайсаров Р.В. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию / Р.В. Гайсаров, И.Т. Лисовская. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011. 59 с. Текст: непосредственный.
7. Гайсаров Р.В. Справочник по высоковольтному оборудованию электроустановок / Р.В. Гайсаров. Москва: Энергоатомиздат, 2004. 508 с. Текст: непосредственный.
8. Карапетян И.Г. Справочник по проектированию электрических сетей / И.Г. Карапетян, И.М. Шапиро; под редакцией Д. Л. Файбисовича. Москва: Изд-во НЦ ЭНАС, 2012 376 с. Текст: непосредственный.

Весь текст будет доступен после покупки